تصميم وتشغيل المقومات الكهربائية وأنظمة البطاريات الاحتياطية

مقدمة حول البرنامج التدريبي:

يشير تصميم وتشغيل المقومات الكهربائية وأنظمة البطاريات الاحتياطية إلى المنظومة الهندسية التي تضمن استمرارية التغذية الكهربائية في البيئات الحساسة والحرجة، من خلال تحويل الطاقة وتنظيمها وتخزينها بكفاءة عالية. وتبرز أهمية هذا المجال في ضمان الاستقرار الكهربائي ومنع الأعطال الطارئة والحفاظ على جاهزية المنشآت الصناعية والمؤسسية ذات الاعتمادية العالية. يقدّم هذا البرنامج نماذج تصميم متقدمة وهياكل تشغيل وأطر أداء تربط بين التقويم الكهربائي والتخزين والتكامل مع الأنظمة الكهربائية. كما يعرض الهياكل التحليلية والمؤسسية التي تدعم الاعتمادية والسلامة ورفع كفاءة منظومات القدرة الداعمة للعمليات الحساسة.

أهداف البرنامج التدريبي:

في نهاية هذا البرنامج، سيكون المشاركون قادرين على:

  • تحليل الأسس والهياكل الهندسية الحاكمة لعمل المقومات وأنظمة البطاريات الاحتياطية.
  • تقييم أطر التصميم الكهربائي التي تعزّز الاعتمادية وكفاءة تحويل الطاقة.
  • تصنيف نماذج التشغيل والرقابة والمتابعة ضمن الأنظمة الكهربائية المتكاملة.
  • تحديد أساليب التشخيص والصيانة وتحسين الاعتمادية لضمان الأداء طويل المدى.
  • قياس توافق الأنظمة مع المعايير المؤسسية ومعايير السلامة وخطط التحديث الاستراتيجي.

الفئات المستهدفة:

  • مهندسو الكهرباء وأنظمة القدرة.
  • مسؤولو البنية التحتية والطاقة في الجهات الدفاعية.
  • مشرفو التشغيل والصيانة.
  • مهندسو المرافق الصناعية.
  • مدراء المشاريع والفِرق الفنية في أنظمة الطاقة.

محاور البرنامج التدريبي:

الوحدة الأولى:

الأسس الهندسية لتحويل القدرة الكهربائية:

  • الأسس الكهربائية لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.
  • دور المقومات داخل البنية الكهربائية المؤسسية.
  • الدايودات والمقومات المتحكَّم بها.
  • مبادئ تنظيم الطاقة وإدارة التموج.
  • مؤشرات الأداء الخاصة بالاستقرارية والكفاءة في التحويل.

الوحدة الثانية:

التصميم الهيكلي لأنظمة المقومات:

  • العناصر الهندسية وبنية الدوائر للمقومات.
  • هياكل تنظيم الحمل وأنظمة الحماية من الأعطال.
  • التحكم الحراري وضمان اعتمادية العناصر شبه الموصّلة.
  • نمذجة أنظمة التقويم متعددة الأطوار.
  • تكامل المقومات مع شبكات توزيع القدرة.

الوحدة الثالثة:

أطر التشغيل والرقابة على أنظمة التقويم:

  • نماذج التحكم وتقنيات تنظيم الجهد.
  • أنظمة الإشراف والمتابعة اللحظية للأداء.
  • أساليب جمع البيانات لرصد أنماط الأعطال.
  • أسس التوثيق المؤسسي لتشغيل المقومات.
  • النماذج التحليلية لتقييم جودة القدرة الكهربائية.

الوحدة الرابعة:

أساسيات التخزين الطاقي والبطاريات:

  • الآليات الكهروكيميائية الحاكمة للتخزين الطاقي.
  • مقارنة تقنيات البطاريات الصناعية.
  • البطاريات في الظروف البيئية المتغيّرة.
  • دور دورات الشحن والتفريغ في كفاءة النظام.
  • وظيفة البطاريات في حفظ الاستقلالية والجاهزية الكهربائية.

الوحدة الخامسة:

تكامل أنظمة التغذية الاحتياطية:

  • الترتيبات العامة لربط المقومات بالبطاريات.
  • أساليب إدارة الشحن وتنظيم التيار.
  • أُسس توزيع الأحمال داخل المنظومات الاحتياطية الهجينة.
  • كيفية تخطيط السعة للعمليات الحرجة.
  • طرق تحليل استقرار النظام ونماذج زمن الاستجابة.

الوحدة السادسة:

أنظمة إدارة البطاريات (BMS) والتحكم الرقمي:

  • البنية الوظيفية لأنظمة BMS الحديثة.
  • التكامل مع أنظمة تسجيل البيانات ولوحات التحكم.
  • واجهات الاتصال للمراقبة اللحظية.
  • خوارزميات الموازنة والتحكم في الأعطال.
  • دور التحليلات الرقمية في إطالة عمر البطاريات.

الوحدة السابعة:

منهجيات التشخيص وإدارة الأعطال:

  • الأنماط الشائعة للأعطال الكهربائية والميكانيكية.
  • هياكل تحليل السبب الجذري لعدم الاستقرار الكهربائي.
  • الكشف التنبؤي عن الأعطال عبر بيانات الحساسات.
  • إجراءات التصعيد المؤسسي والتنسيق التصحيحي.
  • دور التوثيق والتتبع في تحليل حالات الفشل.

الوحدة الثامنة:

الصيانة وتحسين الأداء:

  • هياكل الصيانة الوقائية والتنبؤية للمقومات والبطاريات.
  • معايير المعايرة والاختبار الدوري للأنظمة.
  • المراقبة المعتمدة على الحالة وبروتوكولات الاختبار.
  • نماذج تحسين الكفاءة بالاعتماد على التحليلات التشغيلية.
  • أطر إطالة العمر التشغيلي داخل البيئات المؤسسية.

الوحدة التاسعة:

السلامة والامتثال والمعايير المؤسسية:

  • إجراءات السلامة في البيئات عالية الجهد.
  • الالتزام بمعايير IEC وIEEE والمتطلبات الدفاعية.
  • تقييم المخاطر البيئية المرتبطة بأنظمة التخزين.
  • تقنيات توثيق الفحوصات وأداء أنظمة السلامة.
  • مواءمة الأنظمة مع متطلبات البنى التحتية الحرجة.

الوحدة العاشرة:

الهندسة المتقدمة والحَوْكمة الاستراتيجية لأنظمة القدرة:

  • الأطر الهيكلية لدمج المقومات والبطاريات ضمن منظومات طاقة هجينة.
  • النماذج التحليلية لضمان كفاءة التحويل والتخزين.
  • تقنيات المحاكاة المتقدمة لتقييم الاعتمادية تحت الأحمال المتغيّرة.
  • أهمية التخطيط الاستراتيجي للمرونة الطاقية والتوسّع المستقبلي.
  • هياكل الحوكمة المؤسسية للتحسين المستمر وإدارة المخاطر.